El oleanano es un triterpenoide natural . Se encuentra comúnmente en angiospermas leñosas y, por lo tanto, se usa a menudo como indicador de estas plantas en el registro fósil. Pertenece a la serie de los oleanoides, que consta de triterpenoides pentacíclicos (como la beta- amirina y el taraxerol ) en los que todos los anillos tienen seis miembros.
Estructura
El oleanano es un triterpenoide pentacíclico, una clase de moléculas formadas por seis unidades de isopreno conectadas. La nomenclatura de las estructuras anulares y de los átomos de carbono individuales en el oleanano es la misma que en los esteroides . Por lo tanto, consta de un anillo A, B, C, D y E, todos ellos anillos de seis miembros. [ 2 ]
La estructura del oleanano contiene varios grupos metilo diferentes, cuya orientación varía entre los distintos oleananos. Por ejemplo, el 18-alfa-oleanano presenta un grupo metilo orientado hacia abajo en el átomo de carbono número 18, mientras que el 18-beta-oleanano presenta un grupo metilo orientado hacia arriba en la misma posición.
Los anillos A y B de la estructura del oleanano son idénticos a los del hopano . Como resultado, ambas moléculas producen un fragmento con una relación masa/carga (m/z) de 191. Dado que este fragmento se utiliza frecuentemente para identificar hopanos, el oleanano puede ser identificado erróneamente en un análisis de hopano.
Síntesis
Al igual que otros triterpenoides, se forman a partir de seis unidades de isopreno combinadas. [ 2 ] Estas unidades de isopreno pueden combinarse mediante diversas vías metabólicas. En eucariotas (incluidas las plantas), esta vía es la del mevalonato (MVA). Para la formación de esteroides y otros triterpenoides, los isoprenoides se combinan en un precursor conocido como escualeno, que posteriormente sufre una ciclación enzimática para producir los distintos triterpenoides, incluido el oleanano. [ 2 ]
Una vez que los oleananos se han transportado a las rocas o sedimentos, sufrirán una mayor alteración antes de poder ser medidos.
Medición en muestras de roca
Los oleananos pueden identificarse en extractos de muestras de roca (o plantas) mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC/MS). Un GC/MS es un cromatógrafo de gases acoplado a un espectrómetro de masas. La muestra se inyecta primero en el sistema y luego se hace pasar a través de una columna cromatográfica. La velocidad a la que una sustancia se desplaza a través de la columna cromatográfica depende del tiempo que permanece en cada una de las dos etapas. Los compuestos que se distribuyen más en la fase móvil se desplazarán más rápido que los que se distribuyen más en la fase estacionaria. El resultado es una separación de diferentes moléculas orgánicas en función de su tiempo de retención en el GC.
Tras ser separados por el cromatógrafo de gases (GC), los compuestos pueden analizarse mediante un espectrómetro de masas. Cada compuesto presenta un espectro de masas característico, basado en los fragmentos en los que se divide durante la ionización en el espectrómetro de masas. Esto significa que el GC no solo puede separar diferentes tipos de moléculas, sino también identificarlas.
Como se mencionó anteriormente, presentan un fragmento de masa característico en m/z = 191, por lo que aparecerán en el mismo cromatógrafo de iones seleccionados (SIC) que los hopanos. Esto puede ayudar a identificarlos en conjuntos de datos de GC/MS.
Usos
Como biomarcador
El oleanano ha sido identificado como un compuesto en las angiospermas actuales. [ 3 ]
Debido a esto, su presencia en el registro fósil también se ha utilizado para rastrear angiospermas a través del registro fósil. Por ejemplo, se ha encontrado que la proporción de 18-alfa-oleanano + 18-beta-oleanano:17-alfa-hopano en extractos de roca (y petróleos/aceites asociados) se correlaciona (al menos en términos generales) con la presencia de angiospermas en el registro fósil. [ 4 ] En este estudio, la combinación de alfa y beta-oleanano se utilizó como indicador de la presencia de angiospermas. Se normalizan con respecto a los hopanos, que están ampliamente presentes en casi todos los extractos de roca provenientes del petróleo. Además, debido a las similitudes estructurales entre hopanos y oleananos, se supone que reaccionarán de manera similar a los diversos procesos de meteorización que degradan los biomarcadores presentes. Por lo tanto, la proporción de hopanos a oleananos debería ser similar a la proporción inicial y no verse afectada por los procesos que ocurren en la roca después de la fosilización.
Existe cierto retraso entre el aumento aceptado de la diversificación taxonómica de las angiospermas (que ocurrió durante el Cretácico medio) y el aumento de las concentraciones de oleanano en el registro fósil (que ocurrió a finales del Cretácico o incluso después). Esto podría deberse a varios factores, entre ellos que las primeras angiospermas eran más herbáceas que leñosas y que las angiospermas leñosas solo aparecieron después de una mayor diversificación taxonómica. [ 4 ]
Por último, el estudio introdujo la idea de un "parámetro de oleanano", que podría utilizarse para evaluar el aporte de angiospermas a las fuentes de petróleo. Esto, a su vez, da una idea de la edad de dichas fuentes de petróleo. [ 4 ]
Dicho esto, la presencia de angiospermas puede no ser el único factor que afecte el contenido de oleananos en sedimentos, extractos de roca y petróleo. Por ejemplo, existe evidencia de que el contacto con agua de mar durante los procesos iniciales de sedimentación puede aumentar la concentración de oleananos en el sedimento maduro. [ 5 ] Esta evidencia proviene del hecho de que varios indicadores de influencia marina (relaciones de esteranos C27/C29, cambios en la composición elemental en la dirección aguas abajo que son indicativos de la infiltración de agua en el sistema y el índice de homofanos). A pesar de esto, aún no está claro cómo la influencia marina potencia la expresión de oleananos (aumentando así la concentración observada). Algunas ideas incluyen los cambios en el pH, el Eh y el ambiente microbiano que se producen con la interacción con el agua de mar. [ 5 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la Química Orgánica: Recomendaciones de la IUPAC y Nombres Preferidos 2013. The Royal Society of Chemistry . pág. 1538. doi : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4.
- 1 2 3 "killopsiog" . sites.google.com . Consultado el 15 de mayo de 2019 .
- ↑ Baas, Wim J. (enero de 1985). "Triterpenoides seco-anillo-A de origen natural y su posible significado biológico". Phytochemistry . 24 (9): 1875– 1889. Bibcode : 1985PChem..24.1875B . doi : 10.1016/s0031-9422(00)83085-x .
- ^ Taylor , David Winship; Peakman, Torren M.; Hickey, Leo J.; Fago, Federico J.; Huizinga, Bradley J.; Dahl, Jeremy; Moldavo, J. Michael (5 de agosto de 1994). "El registro fósil molecular de oleanano y su relación con las angiospermas". Ciencia . 265 (5173): 768– 771. Bibcode : 1994Sci...265..768M . doi : 10.1126/ciencia.265.5173.768 . ISSN 0036-8075 . PMID 17736275 .
- 1 2 "Oleananos en aceites y sedimentos: ¿Evidencia de influencia marina durante la diagénesis temprana? | Solicitar PDF" . ResearchGate . Consultado el 15 de mayo de 2019 .
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